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太平洋蓝虾的遗传改良解决了新喀里多尼亚的93号综合症

伊曼纽尔·戈亚德(Emmanuel Goyard) 让·玛丽·佩尼翁 文森特·沃瑙 西里尔·戈兰(Cyrille Goarant) 弗雷德里克·英伯特 多米尼克·范(Dominique Pham) 雅克·帕特罗斯(Jacques Patrois)

亲鱼池塘几乎不受 肺炎弧菌 

综合症93
新喀里多尼亚小型虾场。 (下)暴露于 南美白对虾 在选择的行中进行了检查 麦角线虫.

在新喀里多尼亚,虾类养殖完全基于太平洋蓝虾(细角对虾(Litopenaeus stylirostris) 代表该国第二重要的出口部门。它具有强烈的社会影响力,因为它在农村地区产生了定期和季节性的就业机会。

虾产量已从1990年的500公吨迅速增加到2000年的2,000公吨,并设定了2005年的目标5,000吨。尽管事实上,自1993年以来,新喀里多尼亚池塘的虾存活率因此而季节性下降。称为“ 93综合征”疾病。

由细菌引起 肺炎弧菌,在冬季冷锋过境期间温度下降会触发93号综合症。它的影响与密度有关,而成年池塘比传统上养殖密度很低的亲鱼池塘受到的影响更大。为了应对93号综合症,大多数农民现在仅在温暖的季节生产,这限制了行业的盈利能力,因为加工厂处理季节性的生产高峰。

综合征的遗传方法93

在新喀里多尼亚,对虾生产基于闭环亲虾,尽管存在多个瓶颈,但它们已成功驯化并生产了30余代。当这种外来物种在1970年代被引入新喀里多尼亚作为水产养殖候选者时,对繁殖的控制还没有完全掌握。

亲虾池塘几乎不受93号综合症影响的事实可以解释为生存的遗传改良没有自发增加。因此,Ifremer的虾类研究小组现位于新喀里多尼亚圣文森特湾的Labouratoire Aquacole deCalédonie实验室工作,目前正在制定一种双向战略,以寻找93号综合症的遗传解决方案。

应对遗传压力

第一种方法旨在提高新喀里多尼亚虾种群应对新选择压力的能力。确实,微卫星标记已表明,驯化过程中新喀里多尼亚种群丧失了90%的野生等位基因多样性,这将限制对现有种群的任何选择性压力的反应。

近亲繁殖和遗传多样性经常在水产养殖种群中进行研究,但是关于在给定水产养殖种群中重新引入多样性的策略的数据有限。大多数水产养殖业要么以本地物种为基础,要么以引进物种的野生种群(杯生牡蛎,鲑鱼)为基础,因为遗传资源通常可直接获得,并且可在极低的动植物检疫风险下被利用。相比之下,很少有水产养殖业完全依靠与野生或野生亲鱼无关的几代驯化的亲鱼。

库存介绍

在越来越困难的全球动植物卫生背景下,基本上可以采用两种引入方式。一种是从野外引进动物,这种动物比驯养的动物多变,但可能携带病原体,因此不能满足进口要求。另一种方法是引进具有已知卫生状况的家养动物,例如美国农业部授予某些夏威夷虾系特定的无病原体(SPF)地位,但其变异性可能不如野生动物。

用于研究喀里多尼亚储量的微卫星标记也表明, 麦角线虫 由High 健康Aquaculture Inc.在夏威夷饲养的鱼线,是唯一的SPF鱼线 麦角线虫 可用,已经失去了很多可变性,但是影响新喀里多尼亚和夏威夷种群的漂移并没有导致相同等位基因的损失。换句话说,通过混合夏威夷和新喀里多尼亚的驯化种群,可以恢复25%的野生多样性。在新喀里多尼亚引入夏威夷SPF品系将使等位基因变异性提高150%。

虾生产者计划在2004年与新喀里多尼亚卫生当局合作,对虾进行介绍。两个亲本系之间的双向杂交的生产是农业上的经典育种策略,将首先在生产者和Ifremer之间的合作中进行测试,然后再开发新的复合种群。

选择性育种

伊夫雷默为对抗93号综合症而开发的第二种并行方法是使用现有种群启动选择性繁殖计划。尽管已知高度变异性,但Ifremer在选择生长率方面获得的一些初步结果表明,在大溪地种群中仍可以选择某些变异性,这与新喀里多尼亚动物密切相关。数据建议评估存活至 南美白对虾 可用库存中,而无需等待可变性的引入完成。

经过三代人的实验,通过在商业型成长期池塘中交配存活93年综合征后存活的动物开发了实验系。最初以每平方米20至25个幼虫的密度放养虾。然后在每一代,以每平方米1至2只虾的密度饲养选定的动物,以便在达到12个月时繁殖。通过在未受影响的“传统”亲虾池塘中饲养的交配动物平行维持未选择的对照品系,初始密度为每平方米2个幼体。

在这两个系中,近亲都是通过使用标签来避免近亲交配来管理的。为了评估已实现的遗传改良,将两个品系的第三代分别预生长至1克,通过注入有色弹性体进行标记,然后在普通的土制商业型养殖池中混合。

平均重量为5克,捕获,混合每个系的235个人,并将其转移到16个200升的水箱中,以进行肌肉注射 南美白对虾 在四个不同的浓度。以每只虾100个菌落形成单位处理四个罐中的动物,以每只虾200个菌落形成单位处理四个罐,以每只虾1000个菌落形成单位处理四个罐。在另外四个水箱中的虾中注入无菌海水。

持续的结果

注射后90小时,在每个储罐中检查中级和最终死亡率。结果总结在图1中。在三种感染浓度下,所选品系的存活率明显更高。平均而言,受感染的未选择和选择的动物的存活率分别为70%和84%,显示存活动物的数量显着提高了20%(P< 0.01).

综合症93
图1:选定和对照品系的感染后存活率 麦角线虫 在四个浓度下受到挑战 南美白对虾.

2003年底,生产了第四代对照和选定品系,以确认这些结果并从生理学和免疫学角度比较品系。然后,选择方法就可以转移到生产商处,并在引入夏威夷种群时加以发展。

通过有控制地引入驯化的遗传多样性来改善遗传变异的管理可能将使全年生产高质量的新喀里多尼亚蓝虾。

(编辑’注意:本文最初发表于2004年4月的 全球水产养殖倡导者


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